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在海洋环境、油田污水及含氯离子的化工介质中,氯离子含量高,一般不锈钢产品在此环境中的耐腐蚀能力尚好,但易发生点蚀、缝隙腐蚀等局部腐蚀,影响使用寿命。高强度钢板是一种在含氯离子腐蚀环境中具有优良耐蚀性的材料。多年来的现场使用经验表明,高强度钢板产品具有腐蚀率低、使用寿命长、且耐点蚀、耐缝隙腐蚀能力强的优点。、
上海材料研究所的研究者们利用电化学方法,按照 标准对高强度钢板试样进行点蚀电位和缝隙腐蚀测试,进一步研究其耐局部腐蚀的机理。
试验用高强度钢板及对比材料316L、1Cr18Ni9Ti不锈钢均进行固溶处理,尺寸为10mm×10mm×10mm。对不锈钢而言,化学成分特别是Cr、Mo、Ni等耐蚀元素的综合作用,不仅决定了不锈钢组织形态,还决定了不锈钢表面钝化膜成分与性质。高强度钢板组织较均匀,晶界只有少量沿晶碳化物,减少了因晶界腐蚀而发生点腐蚀和缝隙腐蚀的诱因。
对不锈钢表面钝化膜形成有影响的成分主要是Cr、Mo、Ni等元素。钝化膜是一层很薄的致密氧化物膜。根据电化学理论,在NaCl溶液中,Cl-主要是通过与钝化膜中的O2-发生交换吸附破坏钝化膜进而于与Fe、Cr、Mo、Ni等金属离子发生反应,促进金属基体阳极溶解而腐蚀。
增加不锈钢抗点蚀能力有效的合金元素是Cr、Mo。根据化学成分分析,三种钢的Cr含量相差不多,属于18Cr型不锈钢,都能形成钝化区。Mo是提高不锈钢耐蚀性的有效元素,在不锈钢中同时加入Cr、Mo元素,材料的化学稳定性、钝化膜耐蚀性尤其是耐点腐蚀性能,都能明显提高。Ni是形成奥氏体和稳定奥氏体的 元素,可以避免氧化膜的还原,也能提高钢的耐点蚀性能。高强度钢板的点蚀电位比316L、1Cr18Ni9Ti不锈钢的高,这可能是高强度钢板的Mo、Ni含量高、耐点蚀当量大的缘故。比较试验结果发现:
(1)高强度钢板与对比材料316L、1Cr18Ni9Ti锈钢的Ni含量大致按2%左右递减,Mo含量按2%~3%递减。根据PREN结果,高强度钢板的耐点蚀能力强。
(2)固溶后的高强度钢板的金相组织是奥氏体组织,含有弥散分布的第二相和少量沿晶碳化物。
(3)在30℃的3.5%NaCl溶液中,高强度钢板的自腐蚀电位和点蚀电位比对比材料316L和1Cr18Ni9Ti不锈钢的高,这表明高强度钢板耐均匀腐蚀和耐点腐蚀的能力高于对比材料。
(4)缝隙腐蚀试验结果表明,高强度钢板施加0.800V恒电位后的瞬间电流急剧降低;随时间的延长,电流也逐渐缓慢降低;试验面无明显腐蚀、环氧树脂密封完好。诱发缝隙腐蚀后能再钝化的正电位VRP>0.800V。(余冶)
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日前下线的1.2mm厚度规格含钒汽车边梁钢,产品抗拉强度、屈服强度等性能全部满足客户需求,这一产品的成功研发填补了国内市场空白。这一钢种具有含钒特色,其重量轻、强度高等特点符合当前市场对汽车减重的迫切需求,市场潜在需求量大。但在以前,由于生产难度大,产品全部依赖国外进口。
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由于环保和节能的需要,汽车的轻量化已成为世界汽车产业发展的潮流。数据显示,车身重量每减轻10%,燃料将节省5%—7%。河钢薄规格含钒热轧卷板覆盖从1.2mm—2.0mm全部产品。超薄的板形和高强度特性,符合轻量化的要求,是制作汽车车厢、底板和内部结构用件的优选产品,能有效汽车结构强度,减少耗材用量,是符合汽车行业轻量化要求的节能环保型钢铁材料。
因着钒钛的优势,通过钒钛微合金化的析出强化效果,钢材的强度与韧性得到大幅提高,河钢含钒钢板在轧薄的情况下仍能获得较高的硬度。而且河钢高强极限薄规格热轧卷板还具有较高的漆面附着性,加工使用的效果更良好。
超薄和高强的特性带来的汽车减重效果更加明显,在保证汽车强度和性能的前提下,薄规格钢板提高了汽车的动力性,减少了燃料消耗,节能又环保。
因此,河钢的极薄规格含钒汽车钢在众多新能源电动汽车制造厂家中特别“受宠”,订单也是纷至沓来,现在已经成为北汽福田、山东时风、徐工集团等国内知名新能源电动汽车制造厂商的 产品。
科学意义上高强板是指宽12-300mm、厚4-60mm、截面为长方形并稍带纯边的钢材,可以是成品钢材,也可做焊管坯料和叠轧薄板用的薄板坯。
高强板优点:高强板采用负偏差轧制,但按实际重量交货,利用率较钢板提高1~5个百分点;高强板可以按用户需求生产,为用户减少了切割,并节省工序,降低了人工、材料的消耗,也减少了原材料的加工损耗,省时、省力、省料。
与传统钢板相比有如下优点:产品规格特殊。厚度在8~50mm,宽度150-625mm,长度5-15m,且产品规格档距较密,可以满足用户的需求,代替中板使用、不用切割,就可直接进行焊接;产品表面的光洁。工艺中二次采用高压水除鳞工序,确保钢材表面光洁;两侧边垂直,菱角清楚。精轧中的二道立轧,保证了两侧边垂直度好,角清,边部表面质量好;产品的尺度,三点差,同级差优于钢板标准;产品平直、板型好。精轧采用连轧工艺,自动活套自动控制,确保不堆钢不拉钢,产品尺寸精度高,公差范围、三点差、同条差、镰刀弯等参数都优于中板,并且板型直度好。冷剪剪切,长度定尺精度高;产品材质采用 标准,与钢板相同。
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